一种设有光电探测器的钢带造粒机的制作方法

本实用新型属于钢带造粒机安全检测技术领域，具体涉及一种设有光电探测器的钢带造粒机。

背景技术：

钢带造粒机正常工作过程为：液态物料进入造粒头后，被分化成若干个液滴，滴落到回转钢带表面；钢带是首尾相接结构，套在机头和机尾两个驱动滚筒外，随滚筒的旋转作回转运动；液滴随钢带一起行进，在一定工艺条件下(如冷却)成为固体颗粒；固体颗粒随钢带经过安装于机尾的下料刮刀时被刮除，落入传送带，送至料仓；被清空的钢带，运转回到造粒头下方可再次承接物料液滴，周而复始实现连续生产。

钢带造粒机物料粘连故障：在实际生产中，由于物料固化不良、脱模剂喷涂故障或刮刀损坏等原因，会出现物料颗粒刮除不彻底，钢带不能清空的故障现象。这种故障发生后，由于物料粘连对钢带传热造成不利影响，物料固化的工艺条件被破坏，形成恶性循环，使物料铺满整条钢带，而且越积越厚。粘连的物料厚度很快就会超过允许值，又因其表面呈凹凸不平状，如果不能及时停机，很容易破坏下料刮刀、造粒头和钢带等关键部件，不仅对产量造成严重影响，还要增加高额的维修成本。

现有的钢带造粒机不具备自动检测物料粘连和连锁保护控制的功能，仅依赖操作人员发现故障，再由人工进行停机操作。人工清理整条钢带上的粘连物料要耗费大量人力和工时，不仅人力成本高、工作效率低，而且在光线较差或者观测角度不对时不能够及时的发现钢带上锁粘连的物料，可靠性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种设有光电检测器的钢带造粒机，用于解决现有技术中采用人工检测钢带是否有物料粘连时，存在的成本高、工作效率低和可靠性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种设有光电探测器的钢带造粒机，包括原机连锁控制系统、造粒头、回转带、驱动滚筒和下料刮刀；所述原机连锁控制系统连接造粒头，用于控制造粒头进料的速度；所述回转带设置在驱动滚筒上，驱动滚筒用于驱动回转带运行；所述下料刮刀设置在回转带的设定位置；

所述原机连锁控制系统连接有至少一个光电探测器，各光电探测器包括相应的发射部分和接收部分，所探测的区域为沿回转带运行方向下料刮刀下游的区域。

本实用新型所提供的技术方案，当钢带表面有物料粘连时，能够及时的检测到相应的信号，不需要专门的人员对钢带进行观测，从而减少人力成本，提高工作效率和检测的可靠性。

作为对光电探测器的进一步改进，所述光电探测器的发射部分和接收部分一体设置。光电探测器的发射部分和接收部分一体设置，安装简单，便于拆卸。

作为对光电探测器的进一步改进，所述光电探测器的发射部分和接收部分分体设置，两者之间呈设定夹角。光电探测器的发射部分和接收部分分体设置，能够根据需求设置发射光和反射光成设定的夹角，扩大检测范围。

作为对光电探测器的进一步改进，设有光电探测器的钢带造粒机还包括控制器，控制器与各光电探测器的发射部分和接收部分连接，并与所述原机连锁控制系统通讯连接。设置单独的控制器，能够减少原机连锁控制系统的工作量，提高原机连锁控制系统的工作效率。

作为对造粒头的进一步改进，所述造粒头设有进料管道，进料管道上设置有进料切断阀，所述原机连锁控制系统连接进料切断阀的控制端。采用原机连锁控制系统连接进料切断阀的控制端，能够控制造粒头的进料速度。

作为对驱动滚筒的进一步改进，所述驱动滚筒处设置有驱动电机，用于带动驱动滚筒转动，所述原机连锁控制系统连接驱动电机的控制部分。设置驱动电机，能够驱动滚筒转动且方便控制。

作为对驱动滚筒的进一步改进，所述驱动滚筒包括机头驱动滚筒和机尾驱动滚筒，所述驱动电机设置在机头驱动滚筒或者机尾驱动滚筒处。设置两个驱动滚筒，能够增加物料传送的长度，增强对物料处理的效果。

作为对原机连锁控制系统的进一步改进，所述原机连锁控制系统连接有报警装置。设置报警装置，能够在钢带上出现物料粘连时发出报警信号，提醒工作人员及时的进行处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例中设有光电探测器的钢带造粒机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中设有光电探测器的钢带造粒机工作原理的右视图；

图3为本实用新型实施例中设有光电探测器的钢带造粒机的主视图；

图4为本实用新型实施例中设有光电探测器的钢带造粒机的斜反射工作原理示意主视图；

图5为本实用新型实施例中检测部分的结构示意图；

1-液态物料；2-造粒头；3-钢带；4-下料刮刀；5-粘连物料；6-第一光电探测器；7-第二光电探测器；8-第一发射光；9-物料反射光；10-第二发射光；11-钢带反射光；12-控制器；13-原机连锁控制系统；14-报警器；15-驱动电机；16-驱动滚筒；17-进料切断阀。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种设有光电检测器的钢带造粒机，用于解决现有技术中采用人工检测钢带是否有物料粘连时，存在的成本高、工作效率低和可靠性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种设有光电探测器的钢带造粒机，包括原机连锁控制系统、造粒头、回转带、驱动滚筒和下料刮刀；所述原机连锁控制系统连接造粒头，用于控制造粒头进料的速度；所述回转带设置在驱动滚筒上，驱动滚筒用于驱动回转带运行；所述下料刮刀设置在回转带的设定位置；

所述原机连锁控制系统连接有至少一个光电探测器，各光电探测器包括相应的发射部分和接收部分，所探测的区域为沿回转带运行方向下料刮刀下游的区域。

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实施例提供一种设有光电探测器的钢带造粒机，其结构如图1-4所示，包括供料部分、造粒部分和检测部分。

供料部分包括造粒头2，造粒头2的进料管道上设置有进料切断阀17，液态物料1通过进料管道进入到造粒头2中，通过进料切断阀17控制液体原料1的进料量和进料速度。

造粒部分包括钢带驱动电机15、驱动滚筒16、钢带3和下料刮刀4。驱动滚筒16包括机头驱动滚筒和机尾驱动滚筒，其中作为回转带的钢带3为环形，套设在机头驱动滚筒和机尾驱动滚筒上；驱动电机15设置在机头驱动滚筒或者机尾驱动滚筒处，通过驱动机头驱动滚筒或机尾驱动滚筒带动钢带3转动；下料刮刀4设置在机尾驱动滚筒处，与机尾驱动滚筒外套设的钢带3之间相距设定距离；造粒头2设置在钢带3处于机头驱动滚筒部分的上方，从造粒头2中流出的物料滴落到钢带3上。

检测部分如图5所示，包括原机连锁控制系统13和控制器12，控制器12连接有第一光电探测器6和第二光电探测器7，原机连锁控制系统13连接有报警器14，并连接进料切断阀17的控制端和驱动电机15的控制端。第一光电探测器6和第二光电探测器7设置在下料刮刀4下游的位置。

本实施例所提供的设有光电检测器的钢带造粒机，其工作过程为：

液态物料1进入到造粒头2后，被分化成若干个液滴，滴落在钢带3位于机头驱动滚筒处的表面上；

滴落在钢带3上的液态物料1在钢带3的转动下，由机头驱动滚筒移动到机尾驱动滚筒，在移动的过程中，通过相应的工艺(如冷却)加工成为固体颗粒；

变成固体颗粒的物料在经过下料刮刀4时，下料刮刀4将其刮落并通过传送带将其送到料仓；

第一光电探测器6和第二光电探测器7分别向钢带3发出第一发射光8和第二发射光10，控制器12根据第一光电探测器6和第二光电探测器7接收到的反射光对钢带3上是否有物料进行判断：

当第一光电探测器6和第二光电探测器7接收到的反射光为钢带反射光11时，则判断为钢带3处于全反射状态，钢带3上没有物料；

当第一光电探测器6或第二光电探测器7接收到的反射光为物料反射光9时，则判断为钢带3处于漫反射状态，钢带3上有物料。

控制器12将判断结果发送给原机连锁控制系统13；如果钢带3上没有物料，则原机控制系统13保持正常工作状态，此时报警器14不工作，钢带驱动电机15保持运转，进料切断阀17保持打开状态，液态物料1持续供给，造粒头2正常运转；如果钢带3上有物料，控制器12得到异常信号后，发出故障控制信号。原机控制系统13得到控制器送来的故障控制信号，切换到故障保护状态：使报警器14发出警报；使钢带驱动电机15停转，滚筒16及钢带3随之停止运行；使进料切断阀17关闭，液体物料1停止供给；使造粒头2停止运转。造粒机进入保护停机状态，防止物料越积越厚，避免下料刮刀4和钢带3损坏。

根据承接物料的载体(如橡胶带、尼龙带)和物料各自反光性能的不同，可采用发射器、接收器分体式的光电探测器，以及与钢带不同夹角的安装方式。在图1-5中，第一光电探测器6和第二光电探测器7的光发射部分与载体夹角为90度。两者的接收部分正对载体垂直安装。当没有物料粘连时，第二光电探测器7的发射光10被载体改变90度角后反射出去，其接收端几乎接收不到反射光，第二光电探测器7输出没有物料粘连的正常状态信号。当出现物料粘连时，第一光电探测器6的发射光8遇到物料后形成物料反射光9，其接收端接收到一定量的反射光，第二光电探测器7输出有物料粘连的故障状态信号，经控制器转换发出故障控制信号，由原机连锁控制系统使造粒机进入停机保护状态。

本实施例所用光电探测器可选用欧姆龙自动化有限公司生产的e3z-d61型光电探测器成品，控制器可选用西门子公司生产的s7-200smartsr20型plc成品。

本实施例中，第一光电探测器6和第二光电探测器7的发射部分和接收部分分体设置，且两者之间呈设定夹角；作为其他实施方式，可将第一光电探测器6和第二光电探测器7的发射部分和接收部分一体设置。

本实施例中，下料刮刀设置在机尾驱动滚筒处，第一光电探测器和第二光电探测器的探测区域为下料刮刀沿钢带转动方向的下游；作为其他实施方式，下料刮刀可以设置在钢带的其他位置，第一光电探测器和第二光电探测器的探测区域在下料刮刀沿钢带转动方向的下游即可。

本实施例中，设置有原机连锁控制系统和控制器；作为其他实施方式，可以不设置控制器，将第一光电探测器和第二光电探测器的发射部分和接收部分连接到原机连锁控制系统上即可。

作为其他实施方式，可设置多个光电探测器，各光电探测器沿钢带运动的方向和沿钢带运动方向的垂直方向分布设置。